Исследование взаимодействия профлавина с дезокситетрарибонуклеозидтрифосфатом 5 -d(ApCpGpT) методом одно-и двухмерной ¹Н-ЯМР-спектроскопии

Abstract

Изучено комплекс о образование акридинового красителя профлавина с самокомплементарным дезокситетрарибонуклеозидтрифосфатом 5'-d(ApCpGpT) в водно-солевом растворе методом одно- и двухмерной ¹H-ЯMP-спектроскопии (500 МГц). Двухмерная гомоядерная ПМР-спектроскопия (2M-COSY и 2M-NOESY) использована для полного отнесения сигналов протонов молекул в растворах и для качественного анализа характера взаимодействия профлавина с тетрануклеотидом. Измерены концентрационные зависимости протонных химических сдвигов молекул. По предложенным моделям комплексообразования определены равновесные константы реакций и предельные значения химических сдвигов протонов красителя в составе комплексов. Построена наиболее вероятная структура 1:2 комплекса красителя с тетрануклеотидом исходя из расчетных значений индуцированного химического сдвига протонов профлавина и 2M-NOESY-спектра.

Вивчено комплексоутворення акридинового забарвника профлавіну з самокомплементарним дезокситетрарибонуклеозидтрифосфатом 5'-d(ApCpGpT) у водно-соляному розчині методом ¹H-HMP-спектроскопії (500 МГц). Двомірна гомоядерна ПМР-спектроскопія (2M-COSY та 2M-NOESY) використана для повного віднесення сигналів протонів молекул в розчинах і для якісного аналізу характеру взаємодії профлавіна з тетрануклеотидом. Виміряно концентраційні залежності протонних хімічних зсувів молекул. На основі запропонованих моделей комплексоутворення визначені рівноважні константи реакцій та граничні значення хімічних зсувів протонів забарвника у складі комплексу. Досліджено відносний зміст комплексів різних типів в розчині та виявлені особливості динамічної рівноваги в залежності від співвідношення концентрацій забарвника і тетрануклеотида. Виходячи з приведених даних зроблено висновок про переважний зв'язок профлавіну з CG-сайтом тетрануклеотиду в мономірній та дуплексній формах. Побудована найбільш імовірна структура 1 : 2 комплексу забарвника з тетрануклеотидом, що базується на розрахункових значеннях індукованого хімічного зсуву протонів профлавіну і 2M-NOESY-спектpy.

Complex formation between acridine dye proflavine and self-complementary deoxytetra-ribonucleoside triphosphate 5'-d(ApCpGpT) in water-salt solution has been studied by the method of one-dimensional and two-dimensional ¹H-NMR spectroscopy (500 MHz). Two-dimensional homonuclear ¹H-NMR spectroscopy (2D-COSY and 2D-NOESY) was used for complete assignments of proton signals of molecules in solution and for qualitative analysis of the nature of interactions of proflavine with tetranucleotide. Concentration dependences of proton chemical shifts of the molecules have been measured at 293 K. Analysis of relative content of different types of complexes has been made and special features of dynamic equilibrium have been revealed as a function of correlation of dye and tetranucleotide concentrations. Based on the obtained results a conclusion has been made about preferential intercalation of proflavine to CG-site of tetranucleotide in duplex form. The most favourable structure of 1 : 2 complex of dye with tetranucleotide has been constructed using calculated values of induced chemical shifts of proflavine protons and 2D-NOESY spectra.